生物炭对鄂西茶园土壤改良的研究

李 鑫，张晓晴,2，齐伊丽，张 驰，任大军,2，叶 俊，张淑琴,2

（1.武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430081；2.冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，湖北 武汉 4300003；3.华中农业大学园艺林学学院，湖北 武汉 430070）

0 引言

近年来，生物炭凭借其独特的特性与优点得到广泛关注，已成为当前环境科学的研究热点。生物炭是一种生物质（如木材、农作物废弃物、畜禽粪便、植物组织或动物骨骼等），在缺氧或无氧和相对温度“较低”（200～700 ℃）条件下的热解产物，一般含有60%上的碳[1]。通常条件下生物炭呈碱性（pH 值＞8.5），且裂解温度越高，碱性越强[2]。生物炭主要由稳定碳、不稳定碳及灰分组成，性质稳定，分解速率低，其碳元素占比因生物质原料不同差异较大，但在土壤微生物的作用下，生物炭本身也会发生某种程度分解，可直接或间接提升土壤有机质，生物炭引起的有机质循环变化不仅影响土壤中营养元素的变化，而且也影响了植物的生长[3]。生物炭的芳香凝聚结构使其相对稳定，适用于土壤改良和环境修复[4-5]。因其比表面积大、带负电荷和电荷密度高[6]。故对营养物质、重金属、和有机化合物具有较高的吸附能力[7]。生物炭还能促进植物对土壤中养分的吸收，增加土壤中有机碳和不稳定碳的含量，提高作物产量[8]。生物炭可提高土壤pH 值和抑制土壤中天然有机碳的分解[9]，增加土壤中有效磷含量和阳离子交换容量（CEC），形成稳定的微团聚体，从而增加了土壤的通气性、土壤肥力，提高养分利用率和作物根际微生物活性，促进作物生长等特性[10]。……